The freezing characteristics of two kinds of phase change materials (PCM) encapsulated in a spherical container were investigated with various cooling air temperatures and velocities. The super cooling and solidification time of PCM were highly affected by cooling air temperature and velocity. The experimental equations are derived to express total solidification time of the PCM in terms of Nusselt number and dimensionless temperature.
In the present investigation, experimental analysis was performed to research heat transfer phenomena generated by means of conduction and natural convection at a succession of tube-inclimations relative to the vertical tube during inward melting process of a phase change material. The phase change material used in the experiments is 99 percent pure n-docosane paraffin($C_{22}H_{46}$). When the tube is vertical, the dominant mode of energy transfer between the tube wall and the melting interface is natural convection. On the other hand, when the tube is inclined to the vertical, the melting solid is brought into direct contact with the tube wall by the action of gravity. In the experimental results, direct contact gave rise to substantial enhancements in the amount of melted mass, relative to those for natural-convection-dominated melting.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
/
v.25
no.12
/
pp.647-653
/
2013
TABS (Thermally Activated Building System) has recently applied by huge commercial buildings, airports, and convention centers in Europe. TABS provides night-time thermal storage by heating or cooling. The embedded water-based heating and cooling system uses the high thermal inertia of concrete in the building construction, in which a heating or cooling pipe is embedded. The aim of this study is to analyze the thermal storage and thermal output of TABS applied with PCM (Phase Change Material). To achieve this, prototypes of TABS and the thermal properties of various PCMs were investigated. By using the simulation program Physibel Voltra 6.0 W, the thermal storage and thermal output were evaluated according to a heating and cooling operation schedule.
Purpose: Both silica gel and activated carbon black particles were adopted for use as PCM absorbed porous media applicable as construction materials. To investigate usable methods for absorbing PCM into the media, they were soaked into PCM and also tested for enhancement of PCM absorption into them. Method: To test PCM absorption into some porous media such as both ${\varphi}1{\sim}2mm$ and $10{\mu}m$ silica gels, and $50{\mu}m$ activated carbon black, $43^{\circ}C$ PCM was used as a laten heat material. The method, soaking into PCM was applied to this study, and the media were moderately rotated by centrifuge to have the extra PCM flow out. DSC analysis was conducted to investigate the melting and solidifying of the PCM absorbed into the porous media. Result: It was found that PCM was absorbed into the porous media by over 85 wt% of all particles. In addition, it was noted that the ultrasonic vibrator was accelerating the PCM absorption into the particles to three times higher speed than simple soaking. Centrifuge was adopted to remove extra PCM sticking on the particle surfaces and extra PCM was moderately removed from the surfaces of the particles. DSC analysis indicated that the latent heat of the absorbed PCM particles was 160 J/g, and the melting temperature was approximately $40^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$.
Purpose: Although the damage caused by abnormal temperatures is extensive, blow-up or black ice is typical in concrete structures. In this study, PCM with high phase change energy was mixed with concrete to reduce temperature damage to concrete pavement. Method: In order to reduce temperature damage to low temperatures and high temperatures, capsule-type PCM with phase change temperatures of 4.5℃ and 44℃ was replaced by 10%, 30%, and 50%, and thermal performance experiments and compressive strength experiments were conducted using thermocouples and variable chambers. Result: As a result of the thermal performance experiment, it was found that the incorporation of PCM improves temperature resistance by up to 25% or more, and increases thermal resistance at all temperatures with high specific heat when substituted in large amounts. As a result of the compression strength experiment, a substitution of 30% or more resulted in a decrease in the compression strength, and a large strength difference was shown based on the phase change temperature of the PCM. Conclusion: The incorporation of PCMs has been shown to increase the thermal performance of concrete, with the greatest increase in thermal performance near the phase change temperature of PCM. In addition, a small strength reduction of 10% to 20% occurs at the highest substitution rate of 50% substitution, so there is no significant problem with usability, and additional PCM substitution is expected to improve thermal performance.
The purpose of this study was to investigate the appropriate amounts of phase change materials to give objective and subjective wear sensations. Vapor-permeable water-repellent fabrics with (WR-PCM) and without (WR) octadecane containing microcapsules were obtained by wet-porous coating process. Then, calculating the area of the WR-PCM treated clothes, we estimated the total calories of the clothing by multiplying the heat of fusion and heat of crystallization of PCM to the calculated area. Wear tests were conducted in both warm environment $(30^{\circ}C,\;65\%\;RH)$ and cold environment $(5^{\circ}C,\;65\%\;RH)$ with sports warm up style experimental garments made with WR and WR-PCM fabrics. Rectal, skin, and clothing microclimate temperatures, saliva and subjective evaluation measurements were done during the wear test. There was no difference of rectal and mean skin temperatures between WR and WR-PCM, but the clothing microclimate temperature of WR-PCM under warm environment was slightly lower than that of WR. In cold environment, WR-PCM showed much higher temperature than in WR. Saliva change did not appear between clothes, but did between two environments. Although subjective sensation between WR and WR-PCM was not significantly different, WR-PCM was rated as cooler than WR in warm environment and as warmer than WR in cold environment. The results of this study indicated that octadecane containing microcapsules in water-repellent fabric provide cooling effect.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2006.11a
/
pp.697-700
/
2006
The unique technology was developed to control the hydration heat of mass concrete by adding the Phase Change Material(PCM) to concrete. The PCM was designed to liquefy at 60 degrees and its size was limited under $10{\sim}30$ micro meters to be put in pores and to have no effect on compressive strength. In the hydration heat test, center temperature of the PCM specimen was reduced by 10 degrees without any difference in the strength. Even in the adiabatic temperature rise test, the final adiabatic temperature rise amount was reduced as much as 25% in comparison with the standard value in Korean Concrete Standard Specification.
A cold storage refrigerator using phase change material(PCM) has been developed and its performance test results are provided here. The inner temperature of the refrigerator is controlled with forced convection driven by a fan using a DC battery. At the first, to freeze all the PCM of the ambient temperature by a built-in refrigerating machine, it took about 8 and 10 hours respectively at the refrigerator and the freezer mode. Then, without external power supply, the inner temperature of the cold storage refrigerator has been maintained at $-18{\pm}1^{\circ}C$ during 14 hours at the freezer mode and maintained at $3{\pm}^{\circ}C$ during 34 hours at the refrigerator mode. Just after the end of its valid usage as a refrigerator or a freezer, it took about 6 hours to refreeze the PCM for its reuse. During the test, the ambient temperature was kept at $30^{\circ}C$.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
/
v.14
no.5
/
pp.379-388
/
2014
The purpose of this study is to investigate the effect of capsulated slurry phase change material (PCM) on the thermal crack in mass concrete by experimental work and FEM analysis. In this study, three conditions of samples were prepared for evaluating the level of hydration heat, i.e., a material condition, a cement paste condition and a concrete condition. Also, a compressive strength test was conducted for FEM inverse analysis. Based on the results of the experiment, exothermic function coefficients of concrete with encapsulated slurry PCM were deducted by the inverse analysis. After that, they applied to FEM analysis of the mass scale concrete structures. From the results of this experiment, $31^{\circ}C$ capsulated slurry PCM had no super cooling phenomenon in the material condition. In the cement condition, hydration heat decreased by 34.61J when PCM of 1g was mixed. In the concrete condition, PCM of 6% was deducted as the best level in hydration heat absorption. In FEM inverse analysis, rate coefficient of reaction gradually decreased when PCM mixing ratio increased. But, temperature-rise coefficient increased when PCM mixing ratio exceeded 6%. For the inversed exothermic function coefficients applying to large scale concrete structures, a thermal cracking index increased by 0.05 when PCM of 1% was mixed.
This study is conducted to investigate the effect of phase change materials (PCM) on hydration heat and strength characteristics of cement mortar. Two types of Barium and Strontium-based PCMs were used in this study and the addition ratio of each PCM to the cement mortar ranged from 1% to 5% by cement weight. Flow test, semi-adiabatic temperature rise test, compressive strength and flexural strength test were carried out to examine the PCM effect on heat and mechanical properties of cement mortar. Test results indicated that PCMs used in this study were effective to control hydration heat of cement mortar, and Barium-based PCM slightly reduce flow value. The compressive and flexural strength of cement mortar with PCM decreased with increasing the adding mount of PCM. The prediction model for compressive strength of cement mortar with different addition levels of PCMs are suggested in this study.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.